第二章 地形三维显示中的数据采集及预处理(2,中).ppt

◆其它获取DEM方法： 用航天遥感立体像对获取DEM. INSAR(干涉合成孔径雷达）获取DEM. 激光扫描测高仪等 1、野外实地直接测量获取DEM数据 该方法适用于大比例尺、精度要求高、采集面积范围较小的DEM数据获取。主要仪器是全站仪以及具有相应接口的便携机或微机。其基本过程是基于数字测图方法，利用上述野外测量仪器和设备测定控制点和采样点的空间位置，为了确保地形数据的精度，总是选择地形特征点、线进行采样，以数字形式将其记录和存贮在计算机中。该方法的优点是可以获取高精度的DEM数据。其缺点是劳动强度较大、效率较低，仅适用于小范围面积内作业。 野外实测获取数字高程模型原始数据 ◆仪器: ● 经纬仪+PC1500+标尺 ● 全站式电子速测仪 ◆方法 选用沿地性线或等高线量取地貌特征点的采点方式. DEM原始数据的采集（获取） 以摄影测量立体像对为数据源的数字立体模型数据采集方法. ◆仪器: 全能型联机精密立体测图仪(数字 摄影测量工站） ◆采点方式: 断面扫描 ◆步骤： 3、以地图为数据源的DEM数据获取方法 从地图上获取DEM是目前应用最广泛的一种方法。 这是因为采用这种方法所需的原始数据源（地图）容易获取，对采集作业所需的仪器设备和作业人员的要求不太高，采集速度也比较快，易于进行大批量作业。对于测绘部门，还可以利用分版图，分版采集各类要素，提高作业效率。 DEM的表示 规则格网(Grid) 不规则三角网(TIN) 混合数据模型 混合数据模型 分以下几个步骤： ■TIN的构成 ■基于TIN的Grid内差 ■单点移面内插 Delaunay三角网 三角网实例 TIN Grid DEM 确定网格点所在的三角网 拟合出三角网的平面方程 解算出网格点高程 2、夹角和判断法 §2.3 纹理数据的获取 航空航天遥感影像 需纠正成正射影像 （全色、真彩色、伪彩色….) 数码近景摄影数字图 （真彩色） 收集或生成、合成的纹理图像 （真彩色 …… ） 纹理数据的重用性 课堂测试(1) 1) 虚拟现实系统如何分类? 2) 虚拟现实硬件有哪些? 3) 论述三维地形数据采集的方法以及其优缺点? 4) 论述虚拟现实技术的使用领域和发展方向? 5)虚拟现实关键技术的内容? 基于结构特征的地图符号识别与提取 消除已识别晕线的结果 基于结构特征的地图符号识别与提取 组合线划提取原始图像 基于结构特征的地图符号识别与提取 组合线划符号识别结果 基于结构特征的地图符号识别与提取 矢量化结果 基于结构特征的地图符号识别与提取 消除组合线划符号结果 基于结构特征的地图符号识别与提取 实线符号提取原始图像 基于结构特征的地图符号识别与提取 长实线类符号识别结果 基于结构特征的地图符号识别与提取 消除长实线符号结果 等高线矢量数据 TIN数据 Grid DEM数据 DEM内插 （由任意离散点的高程 内插出DEM ） 性质 构网方法分类 分治算法、逐点插入法、 三角网生长法 TIN（不规则三角网）具有数据冗余小，存储效率高，较好地顾及地形特征，适合多层次表达等突出优点。 在TIN生成算法中,分割—归并法、三角网生长法是普遍采用的两种主流生成算法。 分割—归并法的基本思路: 递归地分割点集至足够小，使其易于生成三角网，然后把子集中的三角网合并，经优化生成最终的三角网。 该算法的优点是时间效率高，但需要大量递归运算，占用内存空间较多。 三角网生长法的思路是，先找出点集中最近两点连接成一条边，然后按Delaunay三角网的判别法则找出第三点，最后依次处理全部区域。该算法的优点是占用内存空间较小，但时间效率较低。二者兼顾自适应算法。 1. 源数据自适应分块处理 对于给定点集P，首先用点集内总点数除去每块的平均点数，得到总分块个数, 然后由横、纵坐标跨度,求出块宽度、块行数及块列数。 给定块行数、块列数，再由块宽度（width）及起点坐标(x0,y0)，就可求出当前块的边界（xl,yt,xr,yb），检索整个点集P，根据索引关系选出坐标在此块边界范围内的点，存入此块对应的子点集中，直到所有的块都生成完毕为止。 2. 分块建立子三角网 2.1确定起始三角形 角C 为其中最大的角。其中角C用余弦定理计算： ?  从点集中任取一点A，在其他点中有哪些信誉好的足球投注网站出距其最近的点B做为三角形第二个点，然后再从附近的点中寻找第三个顶点C，选取规则是使 ? 其中 =BCi， =ACi，